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Revista Científica Ciencias Ingenieriles (2024)
Vol. 4, Núm. 2, pp. 45 – 57
https://doi.org/10.54943/ricci.v4i2.514
ISSN: 2961-2357(En línea)
ISSN: 2961-2446(Impreso)
ARTÍCULO ORIGINAL
Comportamiento estructural de muros en viviendas incorporando
caucho de neumáticos reciclados y aserrín en los bloques de
concreto, Juliaca – 2023
Structural behavior of walls in homes incorporating rubber from recycled tires and sawdust in concrete blocks,
Juliaca – 2023
• Franki Soncco 1
1 Universidad Cesar Vallejo, Callao, Perú.
Correo electrónico: oliversc24s@gmail.com
ORCID: https://orcid.org/0009-0006-1780-1965
Recibido: 01 febrero del 2024 / Revisado: 31 mayo del 2024 / Aprobado: 28 julio del 2024 / Publicado: 29 de agosto del 2024
RESUMEN
La presente investigación tuvo como objetivo evaluar de qué manera influye en el comportamiento estructural de
muros en viviendas la incorporación del caucho de neumáticos y aserrín en bloques de concreto, la investigación
fue por enfoque cuantitativo y por propósito aplicada, de nivel explicativo y diseño cuasi experimental, la población
estuvo constituida por viviendas con muros de bloques, la muestra de 27 unidades de bloques, 9 pilas, 9 muretes y
una vivienda representativa. Los resultados para la dosificación 0%, 25%, 30% de neumáticos y aserrín fueron, para
resistencia a compresión en unidades de 57.07, 50.04 y 47.44kg/cm2, resistencia a compresión en pilas de 48.77,
32.08 y 29.94kg/cm2, resistencia a compresión en muretes de 9.52, 8.31 y 7.22kg/cm2, para desplazamiento lateral
la dosificación 30% presenta mayor incremento, en los cuatro indicadores la dosificación 30% es la que más influye
negativamente y para cortante basal la dosificación 30% presenta mayor disminución. Finalmente se evaluó que la
dosificación con 25% de virutas de neumáticos y aserrín es la que influye en menor proporción al comportamiento
estructural de viviendas, esta influencia es negativa en las propiedades mecánicas porque estas disminuyen y en el
desplazamiento lateral porque aumenta y de manera positiva en el cortante basal porque esta disminuye.
Palabras clave: Comportamiento estructural; propiedades mecánicas; muros de bloques de concreto; caucho de
neumáticos; aserrín.
ABSTRACT
The objective of this research was to evaluate how the incorporation of rubber from tires and sawdust in concrete
blocks influences the structural behavior of walls in homes, the research was of the type by quantitative approach
and by applied purpose, of explanatory level and quasi-experimental design, the population was made up of homes
with concrete block walls, the sample of 27 block units, 9 stacks, 9 walls and 3 homes prototype; the results of
compression resistance in units with the addition of tire rubber and sawdust were for 0% 57.07, 25% 50.04 and 30%
47.44kg/cm2, compression resistance in piles for 0% 48.77, 25% 32.08 and 30% 29.94 kg/cm2, compressive strength
in walls for 0% 9.52, 25% 8.31 and 30% 7.22kg/cm2, in the three indicators, the 30% dosage is the one that has the
most influence, for lateral displacement, the 30% dosage increases the displacement and for basal shear, the 30%
dosage presents a decrease in the basal shear. Finally, it was evaluated that the dosage with 25% of tire shavings and
sawdust is the one that influences the structural behavior of homes to a lesser extent. This influence is negative on
the mechanical properties because they decrease and on the lateral displacement because it increases and in a positive
way. in the basal shear because it decreases.
Keywords: Structural behavior; mechanical properties; concrete block walls; tire rubber; sawdust.
1. INTRODUCCIÓN
En la actualidad a nivel internacional, a medida
que la población continúa creciendo, hay una
mayor demanda de construir sus casas, como en
zonas urbanas y rurales, esto crea una demanda
de materiales para la construcción (Lara, 2018).
La cantidad de neumáticos desechados de los
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vehículos está creciendo rápidamente lo que está
causando problemas ecológicos y ambientales,
los neumáticos desechados pueden contaminar el
suelo y el agua, y también pueden ser una fuente
de incendios, es importante reciclar o reutilizar
las llantas usadas para reducir la contaminación
(Bušić et al., 2018), los neumáticos en desuso que
son enviados a los botaderos generan un
problema ambiental significativo (Abd-Elaal et
al., 2019), del mismo modo la industria maderera
también genera desechos de aserrín, que pueden
causar problemas ambientales, el aserrín puede
quemarse, verterse en ríos o acumularse en el
aire, lo que puede provocar problemas
respiratorios y contribuir al cambio climático, es
importante encontrar formas de reciclar o
reutilizar el aserrín para disminuir la
contaminación ambiental (Castro & Farfán,
2020), se deben realizar más estudios sobre el uso
de llantas usadas en el concreto planteando
cambios en la morfología porque la distribución,
forma, el tamaño de las partículas de caucho
pueden influir en el comportamiento mecánico
del hormigón (Estrada, 2016), asimismo en un
estudio realizado en Ecuador se concluyó que la
producción de bloques adicionando aserrín y
caucho de neumático triturado tiene mejores
propiedades respecto a los bloques tradicionales,
en donde se evaluaron parámetros como la
absorción, densidad, humedad y resistencia a la
compresión de cada bloque, demostrando que
todas las muestras optimizan costos y cumplen
con las normas INEN, lo que a su vez contribuye
a reducir el impacto ambiental al aprovechar
residuos industriales (Castro & Farfán, 2020) y a
nivel nacional de todo el Perú, en la construcción
se utilizan materiales relacionados con aspectos
económicos y ambientales, por lo que se ha
iniciado la búsqueda de nuevos materiales que
cumplan con los requisitos y normativas vigentes
(Vásquez, 2022), en este contexto se debe usar el
caucho en pequeñas fibras para mejorar su
adherencia al concreto y los agregados, así como
la incorporación de caucho triturado procedente
de llantas usadas para disminuir costos y
fomentar el reciclaje (Paiva, 2019), en
Cajamarca, se realizó una investigación sobre el
comportamiento estructural de unidades de
concreto, se evaluaron las propiedades
mecánicas y físicas de los especímenes, se
concluyó que el comportamiento estructural de
los ladrillos cumple en un 70% con la Norma
E.070, en donde recomienda realizar
evaluaciones similares en todas las ladrilleras de
la ciudad para obtener una base de datos más
amplia (Chávez, 2020), en Apurímac se propuso
utilizar unidades de bloques de concreto liviano
con aserrín para reducir la carga en las
edificaciones, aunque esto puede disminuir la
resistencia a compresión de las unidades, en
donde sugiere realizar otras investigaciones con
la incorporación de aserrín en porcentajes de 9%,
15% y 30%, en unidades de bloques de concreto
según a la NTP E.070 y utilizar prensas en la
elaboración de los bloques (Pariona, 2021),
asimismo, es importante destacar que el sistema
estructural más comúnmente empleado en el
levantamiento de viviendas en Perú es la
albañilería, especialmente en áreas urbanas, es
esencial que estas construcciones cumplan con
los requisitos mínimos establecidos en las NTP
para garantizar la seguridad y minimizar riesgos
y daños estructurales en caso de sismos (Zavala,
2005), por otro lado concluye que agregar hasta
en un 20% de caucho no mostró un cambio
significativo en comparación con el 0% de
caucho y recomienda realizar estudios con
caucho molido y granulado para comprender su
comportamiento en el hormigón (Suarez &
Mujica, 2016). A nivel local, se destaca la
necesidad de elaborar bloques con aserrín
considerando que la madera puede aumentar la
temperatura, se recomienda llevar a cabo ensayos
del aserrín con el concreto y realizar pruebas
mecánicas en las unidades de pilas y muretes
construidos con estos bloques (Huirma, 2021).
Por lo expuesto en los párrafos anteriores, en esta
investigación se evaluó de qué manera influye en
el comportamiento estructural de muros en
viviendas la incorporación del caucho de
neumáticos reciclados y aserrín en los bloques de
concreto, para lo cual se elaboraron unidades de
concreto con diferentes proporciones de caucho
y aserrín, los cuales se realizaron los ensayos
correspondientes y verificación de los resultados
obtenidos con los valores especificados en la
NTP E.070.
La justificación práctica tiene como finalidad
mostrar el comportamiento estructural de muros
en viviendas con caucho de neumáticos y aserrín
en las unidades de bloques, el caucho de llantas
reciclados y aserrín como materiales de bloques
de concreto servirán para construir viviendas con
menores costos, generará un impacto positivo el
aprovechamiento de estos materiales en desuso,
porque ayuda a reducir el gran problema
ambiental que representa hoy en día el país y el
mundo. Para la justificación metodológica, las
bases teóricas de la N.T.P. Norma E.070 se
emplearon para obtener los datos para la correcta
elaboración de unidades de concreto, la presente
investigación genera nuevos datos para las
futuras investigaciones y servirá como
antecedente para la realización de nuevos
proyectos que comprenda sobre el
comportamiento estructura de muros de vivienda
con incorporación de neumáticos en desuso y el
aserrín en los bloques de concreto. La
justificación ambiental, los neumáticos en desuso
y el aserrín son problemas ambientales en la
ciudad de Juliaca, en Perú y en el mundo, ya que
se encuentran botados en diferentes puntos de la
ciudad de Juliaca, son quemados constantemente
lo cual genera contaminación a la atmosfera, por
47 | P á g i n a
ende, se puede considerar la incorporación del
caucho de neumáticos y el aserrín como un
componente en los bloques de concreto para
viviendas de esta manera se ayudara a disminuir
la contaminación ambiental.
Se planteó como objetivo general: Evaluar de qué
manera influye en el comportamiento estructural
de muros en viviendas la incorporación del
caucho de neumáticos reciclados y aserrín en los
bloques de concreto, asimismo, por objetivos
específicos: Calcular cómo influye en la
resistencia a compresión en unidades de bloques,
determinar en qué medida influye en la
resistencia a compresión axial en pilas,
determinar cómo influye en la resistencia al corte
a compresión diagonal en muretes, evaluar de
qué manera influye en el desplazamiento lateral
de muros en viviendas y evaluar de qué manera
influye en el cortante basal de muros en viviendas
la incorporación del caucho de neumáticos
reciclados y aserrín en los bloques de concreto.
2. MATERIALES Y MÉTODOS
La técnica que se aplicó para recolectar los datos
es mediante la observación directa y análisis del
procesamiento de datos, la cual nos permitió
estudiar de forma correcta nuestros variables de
estudio, además, se utilizó como base teórica la
Norma E.030, E.070 del RNE para verificar los
resultados obtenidos, los instrumentos que se
usaron son fichas técnicas para registrar los datos
obtenidos, la muestra para las propiedades
mecánicas del muro estuvo conformada por 27
unidades de bloques de concreto, 9 pilas, 9
muretes y para el comportamiento estructural de
muros en viviendas estuvo conformado por una
vivienda prototipo con unidades de hormigón
con adición de 0%, 25% y 30% de aserrín y
caucho de neumáticos.
Los materiales empleados para la presente
investigación fueron, cemento portland Tipo IP
de 42.5kg marca RUMI de peso específico 2.85
gr/cm3, los agregados se obtuvieron de la cantera
Yocara – Cabanillas de la ciudad de Juliaca, el
caucho de neumáticos en desuso se recolecto de
talleres automotriz, botaderos, que
posteriormente se realizó la trituración de estas
en una planta trituradora para obtener virutas de
caucho, el aserrín de madera se recolecto de
talleres de carpintería, luego se realizó la
caracterización de estas.
Figura 1
Trituración de neumáticos
Figura 2
Recolección de aserrín
El caucho de neumáticos triturados y aserrín
empleados para esta investigación fueron
pasantes la malla N° 4, se realizaron estudios de
absorción, peso específico, que se detallan a
continuación
Tabla 1
Propiedades de las virutas de neumáticos y aserrín
Material
Propiedades
Unidad
Estimación
Viruta de neumáticos
Peso Específico seco
Gr/cm3
0.927
% de Absorción
%
5.06
Aserrín
Peso Específico seco
Gr/cm3
1.101
% de Absorción
%
172.12
48 | P á g i n a
Se hizo el diseño según norma ACI 211 para una
resistencia de 50kg/cm2, las proporciones que se utilizaron para la elaboración de bloques de
concreto se detalla a continuación en la tabla 2.
Tabla 1
Dosificación por bloque de concreto con 0%, 25% y 30% de caucho de neumáticos y aserrín
Material
Cantidad con
Unidad
25% de CN y A
30% de CN y A
Cemento
0.0011
0.0011
m3/bloque
Agua
0.0014
0.0014
m3/bloque
A. Fino
0.0031
0.0029
m3/bloque
A. Grueso
0.0050
0.0050
m3/bloque
Neumáticos y Aserrín
0.0010
0.0013
m3/bloque
La elaboración de los especímenes se realizó de
acuerdo al diseño de mezclas obtenido con
adición de 0%, 25% y 30% de caucho de
neumáticos y aserrín. La elaboración de unidades
de bloques de concreto se basa según la NTP
399.604 y con dimensiones de 40 cm largo, 20
cm de alto y 15 cm de ancho.
Figura 3
Elaboración de bloquetas
La construcción de pilas con bloques de concreto
se basa según la NTP 399.605, de 40cm lago por
60cm de altura, con mortero en relación cemento
arena de 1:4, juntas de 1.5 cm, las pilas se
construyeron con 3 unidades de hilada, con
asentado de soga uno sobre otro.
Figura 4
Construcción de pilas
La construcción de muretes se hizo según la NTP
399.621, con dimensiones mínimas de 60cm
largo por 60cm de altura, asentados con mortero
en relación cemento y arena de 1:4, juntas de 1.5
cm y de tipo de aparejo soga, posteriormente el
respectivo curado de estas durante 28 días.
Figura 5
Elaboración de muretes
Se realizaron ensayos en laboratorio para
determinar las propiedades mecánicas del muro.
Ensayo de resistencia a la compresión (f’b) de
unidades, se realizó de según la Norma N.T.P.
399.604, E070, que utilizó la máquina universal
a compresión, que se realizaron en total 27
ensayos a edades de 7, 14 y 28 días.
Figura 6
Ensayo resistencia a compresión en unidades
49 | P á g i n a
El ensayo de resistencia a compresión axial (f’m)
en pilas se realizó de acuerdo a la Norma N.T.P.
399.605, E.070, que se utilizó la máquina
universal a compresión, se realizaron en total 9
ensayos a la edad de 28 días, 3 con 0%, 3 con
25% y 3 con 30% de caucho de neumático y
aserrín.
Figura 7
Ensayo resistencia en pilas
El ensayo de resistencia al corte a compresión
(v’m) en muretes se realizó de acuerdo a la
Norma N.T.P. 399.621, E.070, que se utilizó la
máquina para ensayo de muretes a compresión
diagonal, se hizo en total 9 ensayos a la edad de
28 días, 3 con 0%, 3 con 25% y 3 con 30% de
caucho de neumático y aserrín.
Figura 8
Ensayo resistencia en muretes
Posteriormente se realizó el modelado de
vivienda prototipo representativo para la
determinación del desplazamiento lateral y
cortante basal, mediante el modelamiento en el
software Etabs, definición del plano en planta de
una vivienda representativa de 2 niveles de
albañilería con bloques de concreto, con un área
de 105m2
Figura 9
Ensayo resistencia en muretes
3. RESULTADOS
3.1. Resistencia a la compresión (f’b) de
unidades.
Las proporciones que se utilizaron para la
fabricación de bloquetas de concreto en los
que se realizaron diversos tipos de ensayos
es la siguiente. 1:2.1:2.7:0.6 (cemento:
agregado grueso: agregado fino: agua).
50 | P á g i n a
Tabla 3
Resumen de resistencia a la compresión de unidades con porcentajes de neumáticos y aserrín a los 28 días
N°
Espécimen
Edad
(días)
Resistencia (F´b)
Variación respecto al patrón
(Mpa)
(Kg/cm2)
Variación en (Kg/cm2)
Variación en %
1
M1: Patrón 0%
28
5.60
57.07
0.00
0.00
2
M2: 25%(CN y A)
28
4.91
50.04
7.03
12.31
3
M2: 30%(CN y A)
28
4.65
47.44
9.63
16.88
Figura 10
Variación de resistencia en unidades con porcentajes de neumáticos y aserrín a los 28 días
Según se aprecia en la tabla 3 y figura 10,
se observa que la dosificación con 25% de
caucho de neumáticos reciclados y aserrín
disminuye la resistencia a la compresión de
unidades en 7.03 Kg/cm2 (12.31%) y la
dosificación de 30% disminuye en 9.63
Kg/cm2 (16.88%) con respecto al patrón
esto nos indica que mientras adicionas más
cantidad de neumáticos y aserrín la
resistencia disminuye.
Con la estadística inferencial se
comprobaron los resultados obtenidos por
la estadística descriptiva con el uso del
software estadístico SPSS, en donde con
Shapiro Wilk se comprobó que la
distribución de los datos es normal,
utilizando la prueba de ANOVA se
determinó el valor de significancia que es
menor de 0.05 y atreves de la prueba de
Tukey se determinó la dosificación que más
influye en la resistencia a compresión en
unidades es la muestra con 30% de caucho
de neumáticos reciclados y aserrín.
3.2. Resistencia a la compresión axial (f’m) en pilas
Tabla 4
Resumen de resistencia a compresión en pilas con porcentajes de neumáticos y aserrín a los 28 días
N°
Espécimen
Edad
(días)
Resistencia (F´m)
Variación respecto al patrón
(Mpa)
(Kg/cm2)
Variación en (Kg/cm2)
Variación en
%
1
M1: Patrón 0%
28
4.78
48.77
0.00
0.00
2
M2: 25%(CN y A)
28
3.15
32.08
16.69
34.22
3
M3: 30%(CN y A)
28
2.94
29.94
18.83
38.61
51 | P á g i n a
Figura 11
Variación de resistencia en pilas con porcentajes de neumáticos y aserrín a los 28 días
Según se aprecia tabla 4 y figura 11, se
observa que la dosificación con 25% de
caucho de neumáticos reciclados y aserrín
disminuye la resistencia a la compresión en
pilas en un 16.69 Kg/cm2 (34.22%) con
respecto al patrón y la dosificación de 30%
disminuye en un 18.83 Kg/cm2 (38.61%)
con respecto al patrón esto nos indica que
mientras adicionas más cantidad de
neumáticos y aserrín la resistencia
disminuye.
Con la estadística inferencial se
comprobaron los resultados obtenidos por
la estadística descriptiva con el uso del
software estadístico SPSS, en donde con
Shapiro Wilk se comprobó que la
distribución de los datos es normal,
utilizando la prueba de ANOVA se
determinó el valor de significancia que es
menor de 0.05 y atreves de la prueba de
Tukey se determinó la dosificación que más
influye en la resistencia a compresión en
pilas es la muestra con 30% de caucho de
neumáticos reciclados y aserrín.
3.3. Resistencia al corte a compresión diagonal (v’m) en muretes
Tabla 5
Resumen de resistencia a compresión en muretes con porcentajes de neumáticos y aserrín a los 28 días
N°
Espécimen
Edad
(días)
Resistencia (V´m)
Variación respecto al patrón
(Mpa)
(Kg/cm2)
Variación en (Kg/cm2)
Variación en %
1
M1: Patrón 0%
28
0.93
9.52
0.00
0.00
2
M2: 25%(CN y A)
28
0.81
8.31
1.21
12.76
3
M2: 30%(CN y A)
28
0.71
7.22
2.31
24.23
Figura 12
Variación de resistencia en muretes con porcentajes de neumáticos y aserrín a los 28 días
52 | P á g i n a
Según se aprecia en la tabla 5 y figura 12,
se puede observar que la dosificación con
25% de caucho de neumáticos reciclados y
aserrín disminuye la resistencia al corte a
compresión en muretes en un 1.21 Kg/cm2
(12.76%) respecto al patrón y con adición
de 30% disminuye en 2.31 Kg/cm2
(24.23%) con respecto al patrón esto nos
indica que mientras adicionas más cantidad
de neumáticos y aserrín la resistencia
disminuye.
Con la estadística inferencial se
comprobaron los resultados obtenidos por
la estadística descriptiva con el uso del
software estadístico SPSS, en donde con
Shapiro Wilk se comprobó que la
distribución de los datos es normal,
utilizando la prueba de ANOVA se
determinó el valor de significancia que es
menor de 0.05 y atreves de la prueba de
Tukey se determinó la dosificación que más
influye en la resistencia al corte a
compresión en muretes es la muestra con
30% de caucho de neumáticos reciclados y
aserrín.
3.4. Desplazamiento lateral
Tabla 6
Resumen de Desplazamiento Lateral en “X” con porcentajes de neumáticos y aserrín
NIVEL
Desplazamiento inelástico "X" (cm)
Variación respecto al Muestra Patrón
M1:
Patrón 0%
M2:
25%(CN y A)
M3:
30%(CN y A)
M2:
25%(CN y A)
M3:
30%(CN y A)
(cm)
%
(cm)
%
Azotea
0.5238
0.7039
0.7345
+0.1801
+34.38
+0.2107
+40.23
Nivel 2
0.3486
0.4758
0.4983
+0.1272
+36.49
+0.1497
+42.94
Nivel 1
0.1657
0.2305
0.2424
+0.0648
+39.11
+0.0767
+46.29
Figura 13
Variación de Desplazamiento Lateral en “X” con porcentajes de neumáticos y aserrín
Tabla 7
Resumen de Desplazamiento Lateral en “Y” con porcentajes de neumáticos y aserrín
NIVEL
Desplazamiento inelástico "Y" (cm)
Variación respecto a Muestra Patrón
M1:
Patrón 0%
M2:
25%(CN y A)
M3:
30%(CN y A)
M2:
25%(CN y A)
M3:
30%(CN y A)
(cm)
%
(cm)
%
Azotea
0.177
0.2501
0.2657
+0.0731
+41.30
+0.0887
+50.11
Nivel 2
0.0808
0.1167
0.1238
+0.0359
+44.43
+0.0430
+53.22
Nivel 1
0.0448
0.0644
0.0684
+0.0196
+43.75
+0.0236
+52.68
53 | P á g i n a
Figura 14
Variación de Desplazamiento Lateral en “Y” con porcentajes de neumáticos y aserrín
Según se aprecia los desplazamientos
laterales inelásticos, para el eje “X” en la
tabla 6 y figura 13 se observa que con 25%
de adición de caucho de neumáticos
reciclados y aserrín incrementa el
desplazamiento lateral en un promedio de
0.1214cm (36.65%) y con adición de 30%
incrementa en un promedio de 0.1457cm
(43.15%) respecto al patrón, para el eje “Y”
en la tabla 7 y figura 14 se observa que con
25% de adición de caucho de neumáticos
reciclados y aserrín incrementa el
desplazamiento lateral en un promedio de
0.0429cm (43.16%) y con adición de 30%
incrementa en un promedio de 0.0518cm
(52.00%) respecto al patrón, la que más
incluye es la dosificación 30%, esto nos
indica que a mayor cantidad de adición de
caucho de neumático y aserrín el
desplazamiento lateral aumenta.
3.5. Cortante basal
Tabla 8
Resumen de Cortante Basal Dinámico en “X” con porcentajes de neumáticos y aserrín
Nivel
Cortante Basal "X" (kg)
Variación respecto a M. Patrón
M1:
Patrón 0%
M2:
25%(CN y A)
M3:
30%(CN y A)
M2:
25%(CN y A)
M3:
30%(CN y A)
(kg)
%
(kg)
%
Azot.
2779.36
2671.23
2597.38
-108.13
-3.89
-181.98
-6.55
Nivel 2
35780.43
34681.64
33819.26
-1098.79
-3.07
-1961.17
-5.48
Nivel 1
54478.07
53157.31
51926.97
-1320.76
-2.42
-2551.10
-4.68
Figura 15
Variación de Cortante Basal Dinámico en “X” con porcentajes de neumáticos y aserrín
54 | P á g i n a
Tabla 9
Resumen de Cortante Basal Dinámico en “Y” con porcentajes de neumáticos y aserrín
Nivel
Cortante Basal "Y" (kg)
Variación respecto a M. Patrón
M1:
Patrón 0%
M2:
25%(CN y A)
M3:
30%(CN y A)
M2:
25%(CN y A)
M3:
30%(CN y A)
(kg)
%
(kg)
%
Azotea
3113.36
2947.18
2899.46
-166.18
-5.34
-213.90
-6.87
Nivel 2
31354.69
30372.63
29807.84
-982.06
-3.13
-1546.85
-4.93
Nivel 1
50447.28
48931.50
47747.90
-1515.78
-3.00
-2699.38
-5.35
Figura 16
Variación de Cortante Basal Dinámico en “Y” con porcentajes de neumáticos y aserrín
Según se aprecia las cortantes basales dinámicos,
para el eje “X” en la tabla 8 y figura 15 se observa
que con 25% de adición de caucho de neumáticos
reciclados y aserrín disminuye el cortante basal
en un promedio de 842.56 kg (3.13%) y con
adición de 30% disminuye en un promedio de
1564.75 kg (5.57%) respecto al patrón, para el
eje “Y” en la tabla 9 y figura 16 se observa que
con 25% de adición de caucho de neumáticos
reciclados y aserrín disminuye el cortante basal
en un promedio de 888.01kg (3.82%) y con
adición de 30% disminuye en un promedio de
1486.71 (5.72%) respecto al patrón, la que más
incluye es la dosificación 30%, esto nos indica
que a mayor cantidad de adición de caucho de
neumático y aserrín el cortante basal disminuye
respecto al patrón.
4. DISCUSIÓN
En esta investigación se determinó que la adición
de caucho de neumáticos reciclados y aserrín no
mejora la resistencia en unidades de bloques de
concreto, con adición de 0%, 25% y 30% se
obtuvo resistencias de 57.07 kg/cm2, 50.04
kg/cm2 y 47.44 kg/cm2, donde la dosificación
con 25% de neumáticos y aserrín disminuye la
resistencia en un 7.03 Kg/cm2 (12.31%) y la
dosificación con 30% de neumáticos y aserrín
disminuye en un 9.63 Kg/cm2 (16.88%) respecto
al patrón, la dosificación de 30% es la que más
influye debido a que presenta mayor disminución
en la resistencia, sin embargo se obtuvo valores
de la muestra con 25% que cumplen con los
valores establecidos por la Norma E.070, al
respecto (Lara, 2018) adiciono polvo de caucho
de neumático en cantidades de 0%, 10%, 15% y
20%, obtuvo resultados de resistencia en
unidades que fueron de 59.53 kg/cm2, 52.70
kg/cm2, 51.58 kg/cm2 y 48.01 kg/cm2
mostrando una ligera disminución y si cumplen
con la norma NTE INEN 3066, por otra parte
(Huirma, 2021) adiciono aserrín en cantidades de
0%, 5% y 10%, obtuvo resultados de resistencia
de 102.6, 108.8 y 115.6 kg/cm2 respectivamente,
mostrando una tendencia al incremento, finaliza
diciendo que si cumplen con el RNE E.070, los
resultados obtenidos en la presente investigación
son similares a los resultados del primer autor
citado con adición de neumáticos, en ambos
casos tienden a disminuir la resistencia, sin
embargo respecto a los resultados del segundo
autor citado con adición de aserrín son diferentes
porque se utilizaron diferentes porcentajes de
aserrín, tienden a incrementar su resistencia,
fueron diseñados para una resistencia de
100kg/cm2, sin embargo nuestra investigación
fue diseñado para resistencia de 50kg/cm2.
Se determinó que la adición de caucho de
neumáticos reciclados y aserrín no mejora la
resistencia en pilas de bloques de concreto, con
adición de 0%, 25% y 30% se obtuvo resistencias
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de 48.77 kg/cm2, 32.08 kg/cm2 y 29.94 kg/cm2,
donde la dosificación con 25% de neumáticos y
aserrín disminuye la resistencia en un 16.69
Kg/cm2 (34.22%) y la dosificación con 30% de
neumáticos y aserrín disminuye en 18.83 Kg/cm2
(38.61%) respecto al patrón, la dosificación de
30% es la que más influye debido a que presenta
mayor disminución en la resistencia sobre el
patrón, al respecto (Suarez & Mujica, 2016)
obtuvieron resistencias en pilas con 0% de
caucho de neumáticos granulados de
48.11kg/cm2, con 15% de 42.16kg/cm2 y con
20% de 30.69kg/cm2 en donde se observa que
disminuye la resistencia, los resultados son
diferentes porque se emplearon diferentes
porcentajes de adición y en nuestra investigación
se empleó virutas de caucho de neumáticos y
aserrín, mientras el autor citado utilizo caucho
granulado, sin embargo en ambos casos tienden
a disminuir la resistencia en pilas.
Se obtuvo los siguientes resultados de resistencia
al corte a compresión en muretes, con adición de
0%, 25% y 30% se obtuvo resistencias de 9.52
kg/cm2, 8.31 kg/cm2 y 7.22 kg/cm2, donde la
dosificación con 25% de neumáticos y aserrín
disminuye la resistencia en un 1.21 Kg/cm2
(12.76%) y la dosificación con 30% de
neumáticos y aserrín disminuye en 2.31 Kg/cm2
(24.23%) respecto al patrón, la dosificación de
30% es la que más influye debido a que presenta
mayor disminución en la resistencia sobre el
patrón, sin embargo, se obtuvo valores de la
muestra con 25% que cumplen con los valores
establecidos por la Norma E.070, al respecto
(Huirma, 2021) en su trabajo adiciono aserrín en
cantidades de 0%, 5% y 10%, obtuvo resultados
de resistencia en muretes que fueron de 10.2,
10.98 y 11.95 kg/cm2 respectivamente,
mostrando una tendencia al incremento, finaliza
diciendo que si cumplen con el RNE E.070, por
otra parte (Suarez & Mujica, 2016) obtuvieron
resistencias en muretes con 0% de caucho de
neumáticos de 7.17kg/cm2, con 15% de
7.50kg/cm2 y con 20% de 5.77kg/cm2, estos
resultados se difieren a los obtenidos en la
investigación debido a que en nuestra
investigación se adiciono la combinación de
ambos materiales al bloque de concreto, mientras
que los autores citados solo adicionaron uno de
estos materiales y se emplearon diferentes
porcentajes de aserrín y caucho de neumáticos.
Se determinó que la adición de caucho de
neumáticos reciclados y aserrín no mejora el
desplazamiento lateral inelástico, para el eje “X”
con 25% de adición de neumáticos y aserrín
incrementa el desplazamiento lateral en un
promedio de 0.1214cm (36.65%) y con adición
de 30% incrementa en un promedio de 0.1457cm
(43.15%) respecto al patrón, para el eje “Y” con
25% de adición incrementa el desplazamiento
lateral en un promedio de 0.0429cm (43.16%) y
con adición de 30% incrementa en un promedio
de 0.0518cm (52.00%) respecto al patrón, la que
más influye es la dosificación 30%, esto nos
indica que a mayor cantidad de adición de caucho
de neumático y aserrín el desplazamiento lateral
aumenta por lo tanto es desfavorable para la
vivienda. Al respecto (Luis, 2017), evaluó el
comportamiento estructural de una vivienda
multifamiliar de albañilería confinada existente
de 4 niveles, se obtuvo resultados de
desplazamiento lateral en dirección X-X de
18.57mm (1.857cm) para viviendas existentes y
de 11.69mm (1.169cm) para viviendas
proyectadas con una variación de 37.01%, estos
resultados se difieren a los obtenidos en la
investigación.
Se determinó que la adición de caucho de
neumáticos reciclados y aserrín mejora el
cortante basal dinámico, para el eje “X” con 25%
de adición de neumáticos y aserrín disminuye el
cortante basal en un promedio de 842.56 kg
(3.13%) y con adición de 30% disminuye en un
promedio de 1564.75 kg (5.57%) respecto al
patrón, para el eje “Y” con 25% de adición
disminuye el cortante basal en un promedio de
888.01kg (3.82%) y con adición de 30%
disminuye en un promedio de 1486.71 (5.72%)
respecto al patrón, la que más influye es la
dosificación 30%, esto nos indica que a mayor
cantidad de adición de caucho de neumático y
aserrín el cortante basal disminuye más respecto
al patrón esto significa que mejora el cortante
basal por lo tanto es favorable para la vivienda,
al respecto (Ccansaya & Piña, 2021) adiciono
polímeros plásticos a bloques de concreto para
vivienda de albañilería confinada en
dosificaciones de 3%, 6% y 9%, obtuvo como
resultado que la dosis del 3% dio mejor resultado,
obteniendo respecto al cortante basal dinámico
de 90922kg en dirección X-X y de 93903kg en
dirección Y-Y, estos resultados se difieren a los
obtenidos en la investigación.
5. CONCLUSIÓN
En la investigación se ha evaluado que la adición
del caucho de neumáticos reciclados y aserrín
influye significativamente en el comportamiento
estructural de muros de viviendas; de las
propiedades mecánicas del muro, para la
resistencia a la compresión de unidades la
dosificación 30% es la que presenta mayor
disminución en la resistencia en un 9.63 Kg/cm2
(16.88%) respecto al patrón, para la resistencia a
la compresión axial en pilas la dosificación 30%
es la que presenta mayor disminución en 18.83
Kg/cm2 (38.61%) respecto al patrón y para la
resistencia al corte a compresión en muretes la
dosificación 30% es la que presenta mayor
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disminución en 2.31 Kg/cm2 (24.23%) respecto
al patrón, sin embargo, según la NTP E.070 con
adición de 25% de neumáticos y aserrín si
cumplen con las resistencias características
especificadas; respecto al comportamiento
estructural, para el desplazamiento lateral la
dosificación 30% es la que presenta mayor
incremento de desplazamiento y para el cortante
basal la dosificación 30% es la que presenta
mayor disminución lo que significa un mejor
comportamiento. Finalmente, la dosificación con
25% de virutas de neumáticos y aserrín es la que
influye en menor proporción al comportamiento
estructural de viviendas, esta influencia es
negativa en las propiedades mecánicas de muros
porque estas disminuyen y en el desplazamiento
lateral porque aumenta y de manera positiva en
el cortante basal porque esta disminuye.
6. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
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